Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 4. Алейников Н.М - 4 стр.

UptoLike

4
или µ = В / µ
0
Н , по основной кривой намагничения определяется зависимость
µ=µ (Н ) (рис.2б). Проведя касательную из начала координат к кривой µ (Н ), как
показано на рис.2а, можно определить координаты В
м
и Н
м
точки М ,
соответствующие максимальному значению µ
max
=В
м
/µ
0
Н
м
.
При намагничении и перемагничении ферромагнетика выделяется тепло.
Количество теплоты, выделяющееся в единице объема ферромагнетика за один
цикл называется удельной теплотой гистерезиса Q
= BdHQ
(1),
т.е. Q определяется площадью петли гистерезиса , построенной в координатах В
и Н . Чтобы определить энергию , требуемую на одно перемагничение
ферромагнетика, небходимо удельную теплоту гистерезиса умножить на объем
V ферромагнетика W=QV=V
BdH
(2).
Методика измерений
Одним из наиболее удобных и быстрых методов анализа ферромагнетиков
является метод осциллографирования петли гистерезиса . Очевидно, для того
чтобы осциллограмма отражала зависимость В (Н ), необходимо на вход Y ос-
циллографа подать напряжение U
Y
, пропорциональное индукции В , а на вход
Х” осциллографа напряжение U
X
, пропорциональное Н . Схема
осциллографирования петли гистерезиса ферромагнетика приведена на рис.3.
В качестве исследуемого ферромагнетика используется сердечник изме-
рительного тороидального трансформатора. Через первичную обмотку L этого
трансформатора идет переменный ток I
1
, создающий в сердечнике магнитное
HH
H
H
H
H
H
H
B
B
B
B
B
C
A
A
A
A
0
-
С
С
y
x
N
N
A
K
F
E
D
O
М
м
м
м
µ
µ
max
Рис.2
а
б
                                              4
или µ=В /µ0Н , по основной кр ивой намагничения опр еделя ется з ависимость
µ=µ (Н ) (р ис.2б). Пр оведя касательную из начала коор динат к кр ивой µ (Н ), как
показ ано на р ис.2а, мож но опр еделить коор динаты В м и Н м точки М ,
соответствую щ иемаксимальному з начению µmax=В м /µ0Н м .

                       B
                BA         N xA                           B
                B0                        A
                       C
                                                    Bм         М

                                          NyA                      а


           K                 F
                                                              Hм         H
         -HС       O         HС      HA H
                                                          µ
                                                  µ max            б
                                                                       Рис.2

                                  Рис.1
                       E
     D
                                                            Hм           H
       Пр и намагничении и пер емагничении ф ер р омагнетика вы деля ется тепло.
К оличество теплоты , вы деля ю щ ееся в единицеобъема ф ер р омагнетика з а один
цикл наз ы вается удельной теплотой гистер езиса Q
                          Q = ∫ BdH                    (1),
т.е. Q опр еделя ется площ адью петли гистер езиса, постр оенной в коор динатах В
и Н . Чтобы опр еделить энер гию , тр ебуемую на одно пер емагничение
ф ер р омагнетика, небх одимо удельную теплоту гистер езиса умнож ить на объем
V ф ер р омагнетика       W=QV=V ∫ BdH                 (2).

М етод ика измерений
       О дним из наиболееудобны х и бы стр ы х методов анализ а ф ер р омагнетиков
я вля ется метод осциллогр аф ир ования петли гистер езиса. О чевидно, для того
чтобы осциллогр амма отр аж ала з ависимость В (Н ), необх одимо на вх од “Y” ос-
циллогр аф а подать напр я ж ениеUY, пр опор циональноеиндукции В , а на вх од
“Х ” осциллогр аф а – напр я ж ение UX, пр опор циональное Н . Сх ема
осциллогр аф ир ования петли гистер езиса ф ер р омагнетика пр иведена на р ис.3.
       В качествеисследуемого ф ер р омагнетика использ уется сер дечник из ме-
р ительного тор оидального тр ансф ор матор а. Чер ез пер вичную обмотку L этого
тр ансф ор матор а идет пер еменны й ток I1, соз даю щ ий в сер дечникемагнитное